Influence of Alternating Magnetic Field on Physical and Mechanical Properties of Crystals

The results of the investigation of creep characteristics and activation parameters of polycrystalline nickel (of 99.996% purity) plastic flow at the temperature of 77 K are presented. The influence of nonstationary magnetic field with strength of 500 Oe (harmonic (50 Hz) and monopolar pulses of the...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2016
Автори: Karas, V.I., Karasyova, E.V., Mats, A.V., Sokolenko, V.I., Vlasenko, A.M., Zakharov, V.E.
Формат: Стаття
Мова:English
Опубліковано: Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України 2016
Назва видання:Металлофизика и новейшие технологии
Теми:
Онлайн доступ:http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/112604
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:Influence of Alternating Magnetic Field on Physical and Mechanical Properties of Crystals / V. I. Karas, E. V. Karasyova, A. V. Mats, V. I. Sokolenko, A. M. Vlasenko, and V. E. Zakharov // Металлофизика и новейшие технологии. — 2016. — Т. 38, № 8. — С. 1027-1055. — Бібліогр.: 36 назв. — англ.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id irk-123456789-112604
record_format dspace
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language English
topic Физика прочности и пластичности
Физика прочности и пластичности
spellingShingle Физика прочности и пластичности
Физика прочности и пластичности
Karas, V.I.
Karasyova, E.V.
Mats, A.V.
Sokolenko, V.I.
Vlasenko, A.M.
Zakharov, V.E.
Influence of Alternating Magnetic Field on Physical and Mechanical Properties of Crystals
Металлофизика и новейшие технологии
description The results of the investigation of creep characteristics and activation parameters of polycrystalline nickel (of 99.996% purity) plastic flow at the temperature of 77 K are presented. The influence of nonstationary magnetic field with strength of 500 Oe (harmonic (50 Hz) and monopolar pulses of the same frequency) on the nickel creep characteristics is studied. We have deliberately conducted experimental investigations of the influence of nonstationary magnetic field of alternating and constant sign at constant temperature in order to estimate the contribution to the dislocations’ mobility from the interaction of dislocations with the mobile domain boundaries as well as from the heat effects connected with the induction electric field. The proposed model of electroplastic effect (EPE) suggests the following mechanism of weakening under the action of electric field. Electric field gives energy to conductivity electron subsystem, making it thermodynamically nonequilibrium. Nonequilibrium electrons while interacting with acoustic phonons transfer more energy to short-wave part of the phonon spectrum. Short-wave phonons due to large stress gradient effectively detach dislocations from stoppers. Experimental results qualitatively match with the data obtained after numerical calculations.
format Article
author Karas, V.I.
Karasyova, E.V.
Mats, A.V.
Sokolenko, V.I.
Vlasenko, A.M.
Zakharov, V.E.
author_facet Karas, V.I.
Karasyova, E.V.
Mats, A.V.
Sokolenko, V.I.
Vlasenko, A.M.
Zakharov, V.E.
author_sort Karas, V.I.
title Influence of Alternating Magnetic Field on Physical and Mechanical Properties of Crystals
title_short Influence of Alternating Magnetic Field on Physical and Mechanical Properties of Crystals
title_full Influence of Alternating Magnetic Field on Physical and Mechanical Properties of Crystals
title_fullStr Influence of Alternating Magnetic Field on Physical and Mechanical Properties of Crystals
title_full_unstemmed Influence of Alternating Magnetic Field on Physical and Mechanical Properties of Crystals
title_sort influence of alternating magnetic field on physical and mechanical properties of crystals
publisher Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України
publishDate 2016
topic_facet Физика прочности и пластичности
url http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/112604
citation_txt Influence of Alternating Magnetic Field on Physical and Mechanical Properties of Crystals / V. I. Karas, E. V. Karasyova, A. V. Mats, V. I. Sokolenko, A. M. Vlasenko, and V. E. Zakharov // Металлофизика и новейшие технологии. — 2016. — Т. 38, № 8. — С. 1027-1055. — Бібліогр.: 36 назв. — англ.
series Металлофизика и новейшие технологии
work_keys_str_mv AT karasvi influenceofalternatingmagneticfieldonphysicalandmechanicalpropertiesofcrystals
AT karasyovaev influenceofalternatingmagneticfieldonphysicalandmechanicalpropertiesofcrystals
AT matsav influenceofalternatingmagneticfieldonphysicalandmechanicalpropertiesofcrystals
AT sokolenkovi influenceofalternatingmagneticfieldonphysicalandmechanicalpropertiesofcrystals
AT vlasenkoam influenceofalternatingmagneticfieldonphysicalandmechanicalpropertiesofcrystals
AT zakharovve influenceofalternatingmagneticfieldonphysicalandmechanicalpropertiesofcrystals
first_indexed 2024-03-30T09:23:07Z
last_indexed 2024-03-30T09:23:07Z
_version_ 1796149904326787072
spelling irk-123456789-1126042017-01-24T03:03:16Z Influence of Alternating Magnetic Field on Physical and Mechanical Properties of Crystals Karas, V.I. Karasyova, E.V. Mats, A.V. Sokolenko, V.I. Vlasenko, A.M. Zakharov, V.E. Физика прочности и пластичности The results of the investigation of creep characteristics and activation parameters of polycrystalline nickel (of 99.996% purity) plastic flow at the temperature of 77 K are presented. The influence of nonstationary magnetic field with strength of 500 Oe (harmonic (50 Hz) and monopolar pulses of the same frequency) on the nickel creep characteristics is studied. We have deliberately conducted experimental investigations of the influence of nonstationary magnetic field of alternating and constant sign at constant temperature in order to estimate the contribution to the dislocations’ mobility from the interaction of dislocations with the mobile domain boundaries as well as from the heat effects connected with the induction electric field. The proposed model of electroplastic effect (EPE) suggests the following mechanism of weakening under the action of electric field. Electric field gives energy to conductivity electron subsystem, making it thermodynamically nonequilibrium. Nonequilibrium electrons while interacting with acoustic phonons transfer more energy to short-wave part of the phonon spectrum. Short-wave phonons due to large stress gradient effectively detach dislocations from stoppers. Experimental results qualitatively match with the data obtained after numerical calculations. Наведено результати досліджень характеристик плазучости та активаційних параметрів пластичної течії полікристалічного ніклю (99,996% чистоти) за постійної температури у 77 К. Досліджувався вплив нестаціонарного магнетного поля напруженістю у 500 Е (гармонічні (50 Гц) та однополярні імпульси тієї ж частоти) на параметри плазучости ніклю. Експериментальні дослідження з впливу нестаціонарного магнетного поля змінного та сталого знаку за постійної температури проводилися, щоб оцінити внесок у рухливість дислокацій від взаємодії дислокацій з рухливими межами домен, а також від теплових ефектів, пов’язаних з індукційним електричним полем. Пропонований модель електропластичного ефекту (ЕПЕ) передбачає наступний механізм знеміцнення під дією електричного поля. Електричне поле передає енергію підсистемі електронів провідности, роблячи її термодинамічно нерівноважною. Нерівноважні електрони, що взаємодіють з акустичними фононами, передають енергію переважно короткохвильовій частині фононного спектру. Короткохвильові фонони, завдяки великому ґрадієнту напруги, ефективно відкріплюють дислокації від стопорів. Результати експериментів якісно збігаються з даними числових розрахунків. Представлены результаты исследования характеристик ползучести и активационных параметров пластического течения поликристаллического никеля (99,996% чистоты) при температуре 77 К. Было изучено влияние нестационарного магнитного поля напряжённостью 500 Э (гармонические (50 Гц) и монополярные импульсы той же частоты) на параметры ползучести никеля. Экспериментальные исследования влияния нестационарного магнитного поля постоянного и переменного знака при постоянной температуре проводились с целью оценить вклад в подвижность дислокаций от взаимодействия дислокаций с подвижными доменными границами, а также от тепловых эффектов, связанных с индукционным электрическим полем. Предлагаемая модель электропластического эффекта (ЭПЭ) подразумевает следующий механизм разупрочнения под действием электрического поля. Электрическое поле передаёт энергию подсистеме электронов проводимости, делая её термодинамически неравновесной. Неравновесные электроны, взаимодействуя с акустическими фононами, передают энергию преимущественно коротковолновой части фононного спектра. Коротковолновые фононы благодаря большому пространственному градиенту напряжения эффективно открепляют дислокации от стопоров. Экспериментальные результаты качественно совпадают с данными численных расчётов. 2016 Article Influence of Alternating Magnetic Field on Physical and Mechanical Properties of Crystals / V. I. Karas, E. V. Karasyova, A. V. Mats, V. I. Sokolenko, A. M. Vlasenko, and V. E. Zakharov // Металлофизика и новейшие технологии. — 2016. — Т. 38, № 8. — С. 1027-1055. — Бібліогр.: 36 назв. — англ. 1024-1809 DOI: 10.15407/mfint.38.08.1027 PACS: 61.72.Ff, 61.72.Hh, 62.20.Hg, 63.20.kd, 63.20.kp, 75.80.+q, 83.60.Np http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/112604 en Металлофизика и новейшие технологии Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України